【航天工业行业标准(QJ)】 电子设备环境试验条件和方法 噪声试验

中华人民共和国航天工业部部标准电子设备环境试验条件和方法
噪声试验
QJ1239.12-87
本方法是航天工业部部标准《电子设备环境试验条件和方法》的组成部分。QJ1239.1一87《电子设备环境试验条件和方法总则》适用于本标准。本方法适用于在强噪声场内工作或存放的导弹，火箭、卫星及其地面设备的电子设备。如果这些电子设备受到的宽带随机噪声环境总声压级不超过130dB或每赫带宽声压级低于100dB可不进行噪声试验，但作为振源而进行的试验除外。本方法不包括用于听力保护试验，不适用于其结构对噪声不敏感的电子设备。这些设备的特点是表面积小、质量面积比大和内阻尼高。如高密度组件（尤其是密封组件），用厚金属壳封装的组件（尤其是封装浇铸件）。试验目的
噪声试验的目的是考核电子设备在强噪声场中的工作性能和耐强噪声的能力。2一般说明
2.1环境效应
噪声激励对电子设备可以引起下列效应：a．微型电子元件引线故障；
b．导线的磨损；
C、印刷电路板的破裂：
&，光导元件的振动；
e：化学电池电压的降低。
2.2试验癫序
噪声试验可在整个环境试验过程的任何阶段进行。噪声试验的累积效应会影响设备在温度、高度和湿度和电磁干扰/电磁兼容性等环境下的性能。当需要考虑噪声试验累计效应对其它环境试验影响时，噪声试验应先做。3试验条件
对斗同设计阶段和目的，有不写的试验条件。它可分为设计研究试验条件、鉴定试验条件和幽收试验条件。根据对试品考核目的又可分为性能试验和强度试验。试验室噪声试验环境条应包括：
a．谱形：
b、总声压级：
航天工业部1S87-07-02批准
1988-10-01实施
C·持续时间；
：试验容差
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e，声激励场一混响场、行波场或自由（半自由）场等。3.1谱彬
如有可用的实测数据，应由实测数据确定声谱。如没有可用的实测数据，可采用图1给出的谱形。
3.2总声压级
如果有可用的实测数据应由实测数据确定总声压级。果没有，可采用表1推荐的数据。
试验总声
压级，&B
/3 倍频体中心频率（ Hz）
图1建议的噪声试验1/3倍频程频谱表1
设备应用
飞行器
战略导弹或
运载火篇
设备位置
发射场附近和火
箭发动机试车台
试验时间
试验总声
压级，dB
设备应用
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续表1
飞行器
战术导弹
战略导弹
运载火箭
战术导弹
战略导弹bzxZ.net
运载火箭
战略导弹
运载火箭和
战术导弹
设备位置
发射架附近
头部内
卫星内
除助推器外的
大多数位置
除发动机舱外
的大多数位暨
除发动机舱外
的大多数位置
发动机舱内
发动机舱内
试验时间
注：①在鉴定试验中，C、D、F、G类的总声压级和持续时间用于性能试验时不要求再做强度试验：
②对甬于机载战术导弹上的电子设备应做强度试验。总声压级取表1中的战术导弹，持续时间为30min。
③对研究设计试验，试验时间可以缩短为5min。3.3
持续时间
由于电子设备目前大部分是一次使用，因此性能试验时间推荐为8min。强度试验除地面设备和空对地导弹外，均和性能试验时间相同。地面电子设备和空对地导弹上的电子设备的试验时间推荐为30min。3.4试验容差
试验容差要根据试验目的和所用噪声源的有效性来选取。对研究设计试验，选用图1的上限时，容差可不考虑，对鉴定试验容差如图1所示。对验收试验，其容差和鉴定试验样。
加载时的总声压级的容差为土1.5dB。91
3.5声场
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安装电子设备的航天产品使用中经受的脉冲压力环境是一个由行波声场和混响声场组成的复杂声场。电子设备受到的声场通常是航天产品的内声场，这些内声场近似于混响声场，因此试验时-一般选用混响声场。当混响室的声压达不到所需声压级时可以采用行波管。在试验设备不具备的条件下，经供需双方同意，也可以在热试车条件下形成的由（或半自由）场中进行噪声试验。4试验设备
混响试验室
混响试验室应具有足够功率的声源使容积至少十倍于试品体积的试验室产生混响在空室的情况下总声压级分布应在额定值的一2～十4dB之内。当脉动压力源是分布状态时，应使用混响试验技术。如飞行器蒙皮上的紊流附面层噪声。混响试验也适用于受局部强声源作用的火箭闭合空间内的仪器。4.2行波管
它是一个管状的试验装置。在管的…端加声载（理想的声载是平波面）。声波在管内以平面波的形式向前传播，声波像水波在水面上传播那样扫过试品表面，另一端是出口（通常在出口处采取消声措施）。平面波的传播有时也会受试件的影响引起声场的变化、由于声能局限于管内，因此可以得到高的声压级。行波试验技术用来模拟局部强声源，它适用于试验直接经受火箭或喷气发动机等局部卢源作用的所有类型飞行器的外部设备。
自由声场或半自由声场
自由声场和半自由声场分别是没有声能反射或声能反射不大的声场。通常利用一·块空旷的场地作为试验场地。它模拟的是声压级较低的行波声场。有时需要利用隔板产生所需的声压分布。由于它比较简单，因此往往用于试品体积大，试验总声压级不高、谱形要求不严的噪声试验。
火箭或喷气发动机地面热试车时产生的声场类似于半自由场。只要它能达到噪声试验条件所需要的均匀度、声谱和总声压级就可用于噪声试验。由于该试验环境难以控制、因此使用有局限性。
试验程序
本试验方法由研究设计试验、鉴定试验和验收试验三个程序组成。选用的声试验装置所产生的噪声应满足所要求的总声压级和声谱。其声场分布亦应满足要求。声试验装置偶尔可能产生的要求频率范围之外的频率，可不必管它、声环境应当控制在选定试验程序的容差之内。5.1试前准备
51．1试验条件和设备的避择
根据试品在设计生产过程中所处的阶段和考核的，能否用别的试验代替和试品的外形来选择试验程序、试验条件和试验设备。92
51.2试前检测
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试品的外形结构应同实用的电子设备一样，其外观及性能的检测应符合有关技术文件的规定。
试品的安装和传声器的位置
试品用弹簧和软绳支承或悬挂。如果在柔性悬挂和试品之间还需要--个过渡夹具来保证柔性悬挂时。必须保证夹具不产生二次辐射声或振动输入。悬挂的有频率应低于25Hz，试品应放置在试验室中心并使试品每个面都暴露在声场中。混响室是矩形时或行波管的横截面是短形时，试品的主要表面不能平行于室壁或管璧进行噪声试验时，至少要用三个传声器来监测声场。这些传声器的放置位置对混响室和自由场来说应从离试品侧面距离45cm和试品侧面至室壁间距-·半两者取距离小的-个：对行波管来说，则在其过试品中心的横截面内的管壁上，按120°分年．测量试品周围的总声压级的分布并调到所要求值（试验条件）的一2～+4dB之沟其他测量要求按试验任务书或有关文件规定。5.2程序1一研究设计试验
它是在设备研制过程中进行的一种试验。用来找出电子设备样机的动特性和缺陷：为设计师提供试验数据，便于设让师消除设计，工艺方案中的错误和不是：该试验模拟使用或飞行中可能遇到的最恶劣的环境。它对应的试验条件应是最严酷的声正级a·对按5.1要求准备的试品，按强度条件规定的时间、声压级和声谱进行加载此时流品不通电工作。如需处于工作状态，则要有文件另行规定；，检含试品有无零件松动，金属导线磨破以及其他明显的损坏，在进行下面试验之前，试品应校正或修理；
心：试品处于工作状态，检查试品工作性能是否正常，校正或修理所产生的任何损坏；
d，按性能条件规定的持续时间、出压级和主谱进行加载，试品处！厂作状态并检查其性能是否满足有关的规定；e：检查试品有无零件松动，金属导线磨破以及其他明显的损坏：f·参加飞行试验的试品，飞行试验前进行必要的修理或校正；g，按6.2的要求作试验记录。
5．3程序II鉴定试验
鉴定试验用来验证试品是否满足合同规定的要求，因此预期的最恶劣的使用环境作为试验的基础。鉴定试验包括强度试验和性能试验，性能试验直接与电于设备的有效使用期限1，丫，强度试验与电子设备使用寿命和可能遇到的最恶劣环境有关，为了达到设备的累积时间因此含有加速试验因素。a·按5.上求准备试品，并处于工作状态；b．按性能杀件规定的持续时间、声压级和声谱对试品进行加载“。检查试品性能是否满足有关文件的要求；d，按强度条件规定的持续时间、声压级和声谱对试品进行加载：‘．检查试品强度是否满足有关文件的要求93
f对试品进行试验后的检查
g，按6.2的要求作试验记录。
5，4程序IⅢ一验收试验
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验收试验是独立的工艺筛选试验，是用以保证全部产品质量优良，至少是合格，并11.没有影响完成任务的质量缺陷的试验。因此，把最常出现的使用环境作为试验的基础另外还需考虑发现质量缺陷的最有效的环境试验级。在通常情况下，般的电子设备不做噪声验收试验。只是那些对噪声非常敏感的，噪声成为主要振源的设备才选用噪声验收试验。如太阳能电池帆板。
a按5.1要求准备试品，并处于工作状态：，按验收试验条件规定的持续时间、声压级和声谱对试品进行加载；C·检查试品性能是否满足有关文件的要求；d．对试品进行试验后的检查；
e．按6.2的要求作试验记录。
6资料要求
引用本标准时应规定的细则
a·程序号；
b：试验前需要的数据：
c·失效判据；
d，试验期间的要求，如是否需要操作，操作时怎伴进行监控：e．是否有特殊的安装要求。
6.2应记录的资料
试验记录应包括：
a试品以前的经厉；
b．检查和试验方法：包括检查要求、试验条件、测试仪表、数据要求和故障划据；
C。试验设备清单，包括噪声发生器、测量和数据分析仪器、安装座和夹具：d，试验装置和测量传感位置的说明，包括适当图纸和照片：e：从试验前检查到试验后检查的全部工作日志：f，记录的数据；
g，全部故障、失灵和试验偶然事件的分析。附加说明：
本标准由七○八所提出。
本标准由七○二所和七○八所起草。本标准主要起草人：李宪珊、王广悦。94
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